VMIACC-0584電機(jī)保護(hù)裝置,品質(zhì)保證

VMIACC-0584電機(jī)保護(hù)裝置,品質(zhì)保證

特點(diǎn):
內(nèi)置SVGA支持，帶4兆字節(jié)DRAM顯示緩存
IDE驅(qū)動(dòng)器支持
兩個(gè)RS232串行端口
VME P1:標(biāo)準(zhǔn)VME連接器
VME P2: VME64連接器
VMIC的VMIVME-7750是一款功能全面的奔騰III兼容計(jì)算機(jī)，采用單槽、被動(dòng)冷卻、歐洲卡外形，利用英特爾815E芯片組的先進(jìn)技術(shù)，前端總線速率為133 MHz。VMIVME-7750符合VME規(guī)范C.1版，具有透明的PCI到VME橋，允許主板在多CPU系統(tǒng)中充當(dāng)系統(tǒng)控制器或外設(shè)CPU。

CPU出現(xiàn)于大規(guī)模集成電路時(shí)代，處理器架構(gòu)設(shè)計(jì)的迭代更新以及集成電路工藝的不斷提升促使其不斷發(fā)展完善。從最初專用于數(shù)學(xué)計(jì)算到廣泛應(yīng)用于通用計(jì)算，從4位到8位、16位、32位處理器，最后到64位處理器，從各廠商互不兼容到不同指令集架構(gòu)規(guī)范的出現(xiàn)，CPU 自誕生以來(lái)一直在飛速發(fā)展。 [1]
CPU發(fā)展已經(jīng)有40多年的歷史了。我們通常將其分成六個(gè)階段。 [3]
(1)第一階段(1971年-1973年)。這是4位和8位低檔微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 4004處理器。 [3]
1971年，Intel生產(chǎn)的4004微處理器將運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)芯片上，標(biāo)志著CPU的誕生； 1978年，8086處理器的出現(xiàn)奠定了X86指令集架構(gòu)， 隨后8086系列處理器被廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)終端、高性能服務(wù)器以及云服務(wù)器中。 [1]
(2)第二階段(1974年-1977年)。這是8位中高檔微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 8080。此時(shí)指令系統(tǒng)已經(jīng)比較完善了。 [3]
(3)第三階段(1978年-1984年)。這是16位微處理器的時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 8086。相對(duì)而言已經(jīng)比較成熟了。 [3]
(4)第四階段(1985年-1992年)。這是32位微處理器時(shí)代，代表產(chǎn)品是Intel 80386。已經(jīng)可以勝任多任務(wù)、多用戶的作業(yè)。 [3]
1989 年發(fā)布的80486處理器實(shí)現(xiàn)了5級(jí)標(biāo)量流水線，標(biāo)志著CPU的初步成熟，也標(biāo)志著傳統(tǒng)處理器發(fā)展階段的結(jié)束。 [1]
(5)第五階段(1993年-2005年)。這是奔騰系列微處理器的時(shí)代。 [3]
1995 年11 月，Intel發(fā)布了Pentium處理器，該處理器首次采用超標(biāo)量指令流水結(jié)構(gòu)，引入了指令的亂序執(zhí)行和分支預(yù)測(cè)技術(shù)，大大提高了處理器的性能， 因此，超標(biāo)量指令流水線結(jié)構(gòu)一直被后續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)代處理器，如AMD（Advanced Micro devices）的銳龍、Intel的酷睿系列等所采用。 [1]
(6)第六階段(2005年后)。處理器逐漸向更多核心，更高并行度發(fā)展。典型的代表有英特爾的酷睿系列處理器和AMD的銳龍系列處理器。 [3]
為了滿足操作系統(tǒng)的上層工作需求，現(xiàn)代處理器進(jìn)一步引入了諸如并行化、多核化、虛擬化以及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)等功能，不斷推動(dòng)著上層信息系統(tǒng)向前發(fā)展。 [1]

計(jì)算機(jī)（computer）俗稱電腦，是現(xiàn)代一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算，還具有存儲(chǔ)記憶功能。是能夠按照程序運(yùn)行，自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。
由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)所組成，沒有安裝任何軟件的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)?？煞譃槌?jí)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)五類，較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)有生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等。
計(jì)算機(jī)發(fā)明者約翰·馮·諾依曼。計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一，對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響，并以強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展。它的應(yīng)用領(lǐng)域從最初的軍事科研應(yīng)用擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，已形成了規(guī)模巨大的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)了全球范圍的技術(shù)進(jìn)步，由此引發(fā)了深刻的社會(huì)變革，計(jì)算機(jī)已遍及一般學(xué)校、企事業(yè)單位，進(jìn)入尋常百姓家，成為信息社會(huì)中必不可少的工具。
計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在中國(guó)越來(lái)越普遍，改革開放以后，中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶的數(shù)量不斷攀升，應(yīng)用水平不斷提高，特別是互聯(lián)網(wǎng)、通信、多媒體等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了不錯(cuò)的成績(jī)。1996年至2009 年，計(jì)算機(jī)用戶數(shù)量從原來(lái)的630萬(wàn)增長(zhǎng)至6710 萬(wàn)臺(tái)，聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)臺(tái)數(shù)由原來(lái)的2.9萬(wàn)臺(tái)上升至5940萬(wàn)臺(tái)?；ヂ?lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)達(dá)到3.16 億，無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)有6.7 億移動(dòng)用戶，其中手機(jī)上網(wǎng)用戶達(dá)1.17 億，為全球第一位。

運(yùn)算器
運(yùn)算器是指計(jì)算機(jī)中進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作的部件， 其中算術(shù)邏輯單元是中央處理核心的部分。 [2]
（1）算術(shù)邏輯單元（ALU）。算術(shù)邏輯單元是指能實(shí)現(xiàn)多組 算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算的組合邏輯電路，其是中央處理中的重要組成部分。算術(shù)邏輯單元的運(yùn)算主要是進(jìn)行二位元算術(shù)運(yùn)算，如加法、減法、乘法。在運(yùn)算過(guò)程中，算術(shù)邏輯單元主要是以計(jì)算機(jī)指令集中執(zhí)行算術(shù)與邏輯操作，通常來(lái)說(shuō)，ALU能夠發(fā)揮直接讀入讀出的作用，具體體現(xiàn)在處理器控制器、內(nèi)存及輸入輸出設(shè)備等方面，輸入輸出是建立在總線的基礎(chǔ)上實(shí)施。輸入指令包含一 個(gè)指令字，其中包括操作碼、格式碼等。 [2]
（2）中間寄存器（IR）。其長(zhǎng)度為 128 位，其通過(guò)操作數(shù)來(lái)決定實(shí)際長(zhǎng)度。IR 在“進(jìn)棧并取數(shù)”指令中發(fā)揮重要作用，在執(zhí)行該指令過(guò)程中，將ACC的內(nèi)容發(fā)送于IR，之后將操作數(shù)取到ACC，后將IR內(nèi)容進(jìn)棧。 [2]
（3）運(yùn)算累加器（ACC）。當(dāng)前的寄存器一般都是單累加器，其長(zhǎng)度為128位。對(duì)于ACC來(lái)說(shuō)，可以將它看成可變長(zhǎng)的累加器。在敘述指令過(guò)程中，ACC長(zhǎng)度的表示一般都是將ACS的值作為依據(jù)，而ACS長(zhǎng)度與 ACC 長(zhǎng)度有著直接聯(lián)系，ACS長(zhǎng)度的加倍或減半也可以看作ACC長(zhǎng)度加倍或減半。 [2]
（4）描述字寄存器（DR）。其主要應(yīng)用于存放與修改描述字中。DR的長(zhǎng)度為64位，為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理，使用描述字發(fā)揮重要作用。 [2]
（5）B寄存器。其在指令的修改中發(fā)揮重要作用，B 寄存器長(zhǎng)度為32位，在修改地址過(guò)程中能保存地址修改量，主存地址只能用描述字進(jìn)行修改。指向數(shù)組中的第一個(gè)元素就是描述字， 因此，訪問數(shù)組中的其它元素應(yīng)當(dāng)需要用修改量。對(duì)于數(shù)組成來(lái)說(shuō)，其是由大小一樣的數(shù)據(jù)或者大小相同的元素組成的，且連續(xù)存儲(chǔ)，常見的訪問方式為向量描述字，因?yàn)橄蛄棵枋鲎种械牡刂窞樽止?jié)地址，所以，在進(jìn)行換算過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行基本地址 的相加。對(duì)于換算工作來(lái)說(shuō)，主要是由硬件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中尤其要注意對(duì)齊，以免越出數(shù)組界限。 [2]
控制器
控制器是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制電路的接線和 改變電路中電阻值來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)與反向的主令裝置。控制器由程序狀態(tài)寄存器PSR，系統(tǒng)狀態(tài)寄存器SSR， 程序計(jì)數(shù)器PC，指令寄存器等組成，其作為“決策機(jī)構(gòu)”，主要任務(wù)就是發(fā)布命令，發(fā)揮著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作的協(xié)調(diào)與指揮作用。 控制的分類主要包括兩種，分別為組合邏輯控制器、微程序控制器，兩個(gè)部分都有各自的優(yōu)點(diǎn)與不足。其中組合邏輯控制器結(jié)構(gòu)相對(duì)較復(fù)雜，但優(yōu)點(diǎn)是速度較快；微程序控制器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但在修改一條機(jī)器指令功能中，需對(duì)微程序的全部重編。 [2]

指令集的方式
CPU的分類還可以按照指令集的方式將其分為精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)和復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)。RISC指令長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間恒定，CISC指令長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間不一定。 RISC 指令的并行的執(zhí)行程度更好，并且編譯器的效率也較高。CISC指令則對(duì)不同的任務(wù)有著更好的優(yōu)化，代價(jià)是電路復(fù)雜且較難提高并行度。典型的CISC指令集有x86微架構(gòu)，典型的RISC指令集有ARM微架構(gòu)。但在現(xiàn)代處理器架構(gòu)中RISC和CISC指令均會(huì)在譯碼環(huán)節(jié)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，拆分成CPU內(nèi)部的類RISC指令 [4]
嵌入式系統(tǒng)CPU
傳統(tǒng)的嵌入式領(lǐng)域所指范疇非常廣泛，是處理器除了服務(wù)器和PC領(lǐng)域之外的主要應(yīng)用領(lǐng)域。所謂“嵌入式”是指在很多芯片中，其所包含的處理器就像嵌入在里面不為人知一樣。 [8]
近年來(lái)隨著各種新技術(shù)新領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，嵌入式領(lǐng)域本身也被發(fā)展成了幾個(gè)不同的子領(lǐng)域而產(chǎn)生了分化。 [8]
首先是隨著智能手機(jī)(Mobile Smart Phone)和手持設(shè)備(Mobile Device)的發(fā)展，移動(dòng)(Mobile)領(lǐng)域逐漸發(fā)展成了規(guī)模匹敵甚至超過(guò)PC領(lǐng)域的一個(gè)獨(dú)立領(lǐng)域。由于Mobile領(lǐng)域的處理器需要加載Linux操作系統(tǒng)，同時(shí)涉及復(fù)雜的軟件生態(tài)，因此，其具有和PC領(lǐng)域一樣對(duì)軟件生態(tài)的嚴(yán)重依賴。 [8]
其次是實(shí)時(shí)(Real Time)嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域相對(duì)而言沒有那么嚴(yán)重的軟件依賴性，因此沒有形成絕對(duì)的壟斷，但是由于ARM處理器IP商業(yè)推廣的成功，目前仍然以ARM的處理器架構(gòu)占大多數(shù)市場(chǎng)份額，其他處理器架構(gòu)譬如Synopsys ARC等也有不錯(cuò)的市場(chǎng)成績(jī)。 [8]
最后是深嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域更像前面所指的傳統(tǒng)嵌入式領(lǐng)域。該領(lǐng)域的需求量非常之大，但往往注重低功耗、低成本和高能效比，無(wú)須加載像Linux這樣的大型應(yīng)用操作系統(tǒng)，軟件大多是需要定制的裸機(jī)程序或者簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，因此對(duì)軟件生態(tài)的依賴性相對(duì)比較低。 [8]
大型機(jī)CPU
大型機(jī)，或者稱大型主機(jī)。大型機(jī)使用專用的處理器指令集、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。大型機(jī)一詞，最初是指裝在非常大的帶框鐵盒子里的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以用來(lái)同小一些的小型機(jī)和微型機(jī)有所區(qū)別。 [9]
減少大型機(jī)CPU消耗是個(gè)重要工作。節(jié)約每個(gè)CPU周期，不僅可以延緩硬件升級(jí)，還可以降低基于使用規(guī)模的軟件授權(quán)費(fèi)。
大型機(jī)體系結(jié)構(gòu)主要包括以下兩點(diǎn)：高度虛擬化，系統(tǒng)資源全部共享。大型機(jī)可以整合大量的負(fù)載于一體，并實(shí)現(xiàn)資源利用率的最大化；異步I/O操作。即當(dāng)執(zhí)行I/O操作時(shí)CPU將I/O指令交給I/O子系統(tǒng)來(lái)完成，CPU自己被釋放執(zhí)行其它指令。因此主機(jī)在執(zhí)行繁重的I/O任務(wù)的同時(shí)，還可以同時(shí)執(zhí)行其它工作。 [9]

中央處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功有效提升了計(jì)算機(jī)的工作效率，在數(shù)據(jù)加工操作時(shí)，并不僅僅只是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的操作，中央處理器的操作是建立在計(jì)算機(jī)使用人員下達(dá)的指令任務(wù)基礎(chǔ)上，在執(zhí)行指令任務(wù)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)用戶輸入的控制指令與CPU的相對(duì)應(yīng)。隨著我國(guó)信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在人們生活、工作 以及企業(yè)辦公自動(dòng)化中得到廣泛應(yīng)用，其作為一種主控設(shè)備，為促進(jìn)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起著促進(jìn)作用，使 CPU 控制性能的升級(jí)進(jìn)程得到很大提高。指令控制、實(shí)際控制、操作控制等就是計(jì)算機(jī) CPU 技術(shù)應(yīng)用作用表現(xiàn)。 [2]
（1）選擇控制。集中處理模式的操作，是建立在具體程序指令的基礎(chǔ)上實(shí)施，以此滿足計(jì)算機(jī)使用者的需求，CPU 在操作過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，滿足用戶的數(shù)據(jù)流程需求。 指令控制技術(shù)發(fā)揮的重要作用。根據(jù)用戶的需求來(lái)擬定運(yùn)算方式，使數(shù)據(jù)指令動(dòng)作的有序制定得到良好維持。CPU在執(zhí)行當(dāng)中，程序各指令的實(shí)施是按照順利完成，只有使其遵循一定順序，才能保證計(jì)算機(jī)使用效果。CPU 主要是展開數(shù)據(jù)集自動(dòng)化處理，其 是實(shí)現(xiàn)集中控制的關(guān)鍵，其核心就是指令控制操作。 [2]
（2）插入控制。CPU 對(duì)于操作控制信號(hào)的產(chǎn)生，主要是通過(guò)指令的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)將指令發(fā)給相應(yīng)部件，達(dá)到控制這些部件的目的。實(shí)現(xiàn)一條指令功能，主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的部件執(zhí)行一序列的操作來(lái)完成。較多的小控制元件是構(gòu)建集中處理模式的關(guān)鍵，目的是為了更好的完成CPU數(shù)據(jù)處理操作。 [2]
（3）時(shí)間控制。將時(shí)間定時(shí)應(yīng)用于各種操作中，就是所謂的時(shí)間控制。在執(zhí)行某一指令時(shí)，應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，CPU的指令是從高速緩沖存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器中取出，之后再進(jìn)行指令譯碼操作，主要是在指令寄存器中實(shí)施，在這個(gè)過(guò)程中，需要注意嚴(yán)格控制程序時(shí)間。 [2]